La Respiration

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La Respiration

• La respiration permet à notre organisme damener
  loxygène aux muscles, cerveau, etc. et dévacuer
  les déchets gazeux le CO2.
• Nous allons suivre le trajet de loxygène et du
  CO2 et voir ce qui se passe en plongée

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La Respiration

1. Les voies aériennes supérieures Fosses
   nasales, etc
2. Les poumons
3. Les échanges gazeux dans les poumons
4. Le sang déjà vu
5. Les échanges gazeux au niveau cellulaire
6. La regulation du CO2

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Les voies aériennes Trajet de lair
Voies aériennes supérieures
Voies aériennes inferieures
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Voies aériennes supérieures
5
Voies aériennes supérieures
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Voies aériennes supérieures
Le rôle des sinus est de réchauffer lair avant
quil naille dans les poumons. En plongée, la
respiration se faisant principalement par la
bouche, lair qui entre dans les poumons est
froid, et augment la perte de chaleur de
lorganisme
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Les poumons
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Les poumons
Bronchiole
Alvéole pulmonaire
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Les poumons

• Motricité de la cage thoracique.

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Les poumons

• Motricité de la cage thoracique.

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Les poumons

• Motricité de la cage thoracique.
• La plèvre entoure chaque poumon. C'est un sac à
  doubles feuillets, qui solidarise la face
  extérieure du poumon à la paroi thoracique.
• Le feuillet pariétal (côté paroi) est accolé à la
  paroi thoracique, le feuillet viscéral (côté
  poumon) est solidaire du poumon.

Chaque sac pleural délimite une cavité virtuelle
où règne une dépression (de 30 mBar) et contenant
le liquide pleural. Cette dépression assure
l'adhésion des feuillets pleuraux entre eux.
Ainsi les poumons sont unis aux parois
thoraciques par la plèvre.
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Les poumons

• Les feuillets sont unis mais glissent l'un sur
  l'autre. Le liquide facilite le glissement des
  feuillets l'un contre l'autre.
• A cause de cette dépression (effet ventouse),
  l'expansion de la cage thoracique entraîne
  l'expansion des poumons.
• Une rupture alvéolaire barotraumatique l'air
  pénètre accidentellement entre les deux feuillets
  (pneumothorax), le système ne fonctionne plus.
• La cohésion des poumons est rompue, les poumons
  ne suivent plus les mouvements thoraciques.

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Les poumons

• La ventilation en plongée
• Le détendeur est un frein à linspiration en
  fonction de la sensibilité du détendeur, une
  résistance à lécoulement et donc une
  augmentation du travail ventilatoire et risque
  dessoufflement.

De plus le détendeur augmente le volume mort. Il
y a donc diminution du volume ventilé efficace
(volume renouvelé par rapport au volume ventilé)
et donc risque dhypercapnie et donc
dessoufflement.
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Les poumons

• En plongée, la pression augmente, donc la masse
  volumique du mélange et la résistance à
  lécoulement.
• Leffort nécessaire pour respirer (travail
  ventilatoire) est augmenté.
• Leffort nécessaire pour contrer la pression de
  leau, de la combinaison est plus important
• Il y a risque dessoufflement

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Les poumons

• En plongée, plusieurs phénomènes pénalisent la
  respiration
• Le détendeur,
• La masse volumique du gaz respiré
• Il faut donc adapter sa respiration pour éviter
  lessoufflement
• Ventilation plus ample
• Rythme plus lent
• Insister sur lexpiration
• Diminuer leffort en profondeur
• Limiter la profondeur.

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Les poumons

• Les volumes pulmonaires
• Le volume total est denviron 4 à 5 litres,
  composé comme suit
• Volume résiduel 1,2 l
• Volume de réserve inspiratoire 1,5 l
• Volume courant 0,5 l
• Volume réserve expiratoire 1,5 l

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Les poumons

• Volume Residuel 1,2 l
• Volume incompressible des poumons et des voies
  aériennes. Ce volume est aussi appelé volume mort
• Volume courant 0,5 l
• Volume utilisé pour la respiration
• Volume de réserve Inspiratoire 1,5 l
• Volume sollicité lors
• dune grande inspiration
• Volume réserve expiratoire 1,5 l
• Volume sollicité lors dune grande expiration

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Les poumons

• Les volumes pulmonaires

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Les échanges gazeux

• Dans les alvéoles pulmonaires, lair est riche en
  oxygène,
• Dans les capillaires pulmonaires, le sang est
  pauvre en oxygène.
• Loxygène va donc passer des poumons vers les
  capillaires.

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Les échanges gazeux
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Les échanges gazeux
Alvéole pulmonaire
Dans les capillaires la pression partielle dun
gaz sappelle TENSION
Capillaire
O2
O2
La pression partielle doxygène est élevée
La tension doxygène est faible
Loxygène passe vers les capillaires
La vitesse de transfert de loxygène dépend
directement de la différence des pressions
partielles
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Les échanges gazeux
Alvéole pulmonaire
Capillaire
O2
O2
La pression partielle doxygène est identique des
deux cotés Il y a équilibre
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La respiration cellulaire

• La respiration cellulaire est la transformation
  de loxygène en gaz carbonique (CO2)
• Cest la libération dénergie qui est à lorigine
  de cette transformation. Cette énergie est
  utilisée dans les muscles, dans le cerveau, les
  yeux, etc.

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La respiration cellulaire

• La conséquence de cette réaction est que
  lintérieur des cellules est pauvre en oxygène,
  et riche en CO2.
• L' oxygène du sang passe dans les cellules, et le
  CO2 passe dans le sang

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Les échanges gazeux
Capillaire
Cellule
O2
O2
CO2
CO2
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Les échanges gazeux

• Notre organisme produit du CO2 et consomme de
  loxygène.
• Loxygène provient de lair que nous respirons.
• La quantité doxygène dans notre organisme (sang,
  cellule, etc) dépend de la quantité dans les
  poumons.
• La tension doxygène dépend de la pression
  partielle de lair respiré, et donc de la
  profondeur.

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Les échanges gazeux

• Notre organisme produit du CO2 et consomme de
  loxygène.
• Le CO2 provient de leffort fournissons.
• La quantité de CO2 ne dépend que de leffort
  fourni, et ce quelque soit la profondeur.

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Régulation du CO2
Le CO2 en excès est toxique pour lorganisme. Il
existe donc un système de régulation du CO2 pour
lévacuer sil est en excès. La mesure de la
tension de CO2 est dans lhypothalamus. Si la
tension est excessive, lorganisme va alors
forcer sur linspiration pour amener plus
doxygène.
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Régulation du CO2
En conséquence, la respiration devient
superficielle, et il ny a pas évacuation de CO2,
alors que lorganisme continue à en fabriquer. La
pression partielle de CO2 augmente, etc Cest un
cercle vicieux. Il faut donc apprendre à forcer
son expiration pour évacuer le CO2